电视扫描演示器的原理及制作

下图中发光二极管LED和三极管V1以及电位器W1等构成充电恒流源。由于LED上的正向压降很稳定，因此具有稳压的作用，此电压加到V1的发射结和W1、R2上。改变W1阻值时，可以改变V1的基极电流，此电流经V1放大后，通过二极管D1向电容C1充电。W1阻值调得越小，充电速度就越快，也就是C1两端输出的锯齿波电压上升速度越快。当C1两端电压上升到一定值时，NE555集成电路IC的输出端3脚输出状态翻转，由高电平变为低电平，对应三极管V2饱和导通。由二极管D2、D3和三极管V3以及电位器W2等组成的放电恒流源开始工作。同样，由于D2、D3上的正向压降很稳定，因此具有稳压的作用，此电压加到V3的发射结和W2、R5上。改变W2阻值时，可改变V3的基极电流，此时电容C1放电，当C1两端电压下降到一定值时，NE555集成电路的3脚输出由高电平变为低电平翻转，对应7脚也为低电平，但是由于二极管D1的作用，C1不能经过7脚放电，只能通过V3恒流源放电。W2阻值调得越小，放电速度就越快，也就是C1两端输出的锯齿波电压下降速度越快。由于此电视扫描演示器的输出信号是送给示波器，示波器的输入阻抗非常高，因此对电容C1的充电和放电影响非常小。图中W1对应为场正程扫描速度电位器；W2对应为场逆程扫描速度电位器，此电位器带电源开关K。红色接线柱为信号输出端，黑色接线柱为输出接地端。

元件清单：NE555时基集成电路1块（下图中1C）；带开关470K电位器1个（下图中W2，调节锯齿波下降速度）；100K电位器1个（下图中W1，调节锯齿波上升速度），LED发光二极管1个（起电源指示和充电恒流源的稳压作用）；9012或A1015三极管2个（下图中V1、V2），9013三极管1个（下图中V3），1N4148二极管1个（下图中D1，阻断振荡电容向时基集成电路7脚放电）；普通二极管2个（下图中D2、D3，起放电恒流源的稳压作用），小功率5.6K电阻2个（下图中R1、R4）；小功率560Ω电阻1个（下图中R2）；小功率15K电阻1个（下图中R3）；小功率2K电阻1个（下图中R5），红色、黑色连接导线若干；9V电池1个。

演示步骤：

1.选择一台荧光屏比较大、X轴扫描频率可以调得比较低的示波器，如J2458教学示波器。

2.在电视扫描演示器中装上9V电池。

3.用信号线把电视扫描演示器输出端上的红色接线柱接到示波器的“Y输入”端，黑色接线柱接到示波器Y轴的“地”端。Y轴交直流输入选择拨到“DC”。

4.示波器×轴上的“扫描范围”调到最低处的“10-100”，“扫描微调”逆时针旋到最小。

5.电视扫描演示器上场逆程扫描速度电位器W2逆时针调到底，使场逆程扫描速度最慢。

6.接通示波器电源，调示波器“X轴增益”和X轴移位钮，使亮点在左右方向扫满荧光屏。

7.通过顺时针旋动演示器上场正程扫描速度电位器W1，并调示波器上的“Y轴增益”和Y轴移位钮，使亮点同时在上下方向扫满荧光屏。此时可以看到亮点在慢I曼做左右运动的同时，还在慢慢做做上下的运动。认真观察电子扫描的规律，特别是场正程和场逆程扫描的情况。

8.分别顺时针旋转演示器上场正程扫描速度电位器和场逆程扫描速度电位器，分别提高两个扫描速度，观察电子扫描变化情况。

9.调节示波器X轴的扫描速度。把示波器X轴的“扫描范围”调到“1K-10K”，同时将演示器上w1和w2上的阻值都调到最小，此时可以看到全屏光栅。这时增大Y轴或减小Y轴增益，可发现光栅上下压缩。停止示波器的水平扫描，只有演示器的扫描信号，荧光屏上出现一条竖直亮线。

10.细调示波器×轴的“扫描微调”，光栅上可出现十多条稳定的场回扫亮线。通过演示可看到回扫亮线的多少与演示器的场逆程扫描速度和示波器的×轴扫描速度有关。